2013-2014学年高中物理人教版选修3-3同步辅导与检测课件：第9章 第4节 物态变化中的能量交换教学.ppt

金品质?高追求 我们让你更放心 ！ ◆物理?选修3-3?(配人教版)◆ 金品质?高追求 我们让你更放心！ ◆物理?选修3-3?(配人教版)◆ 返回 第4节　物态变化中的能量交换 固体、液体和物态变化 莱顿弗罗斯特现象 吃过“铁板烧”的人都看到过生牛肉丝倒在滚烫的铁板上“哧哧”作响的情景，但是几乎没有人想到这里面还有什么学问可以研究．二百多年前德国物理学家莱顿弗罗斯特，对类似的现象进行了一番研究，发现了一种奇怪的现象：一只铁勺子在炉火上烧得通红，将水滴落到铁勺表面．当第一滴落到铁勺表面时，它的汽化过程竟长达30 s，而第二滴汽化只延续了10 s，以后落下去的水滴只保留了1～2 s就被汽化了．究竟是什么原因造成了这种现象？原来，当第一滴水滴落到灼热金属表面时，由于弹性作用它会向上反弹，同时， 在接触高温表面的一瞬间，水滴表面一薄层被迅速气化，形成了一个厚约0.1 mm的蒸气层．这层蒸气一方面支持住小水滴，使之悬在金属板上，另一方面又起了绝热作用，使金属的热不能很快的传给水滴，从而延续了汽化的过程．当第二滴水滴落下时，由于自然冷却和第一滴水的冷却作用，表面温度没有最初那么高了，第二滴水滴表面的水蒸气层没有那么厚，因此第二滴水滴汽化变快了．以后落下去的水滴，水蒸气层更薄，所以它们汽化得更快了． 1．熔化是指物质从___变成___的过程；凝固是指物质从___变成___的过程． 2．某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的___，不同晶体的熔化热___，非晶体___确定的熔化热． 3．汽化是指物质从___变成___的过程；液化是指物质从___变成___的过程． 4．某种液体汽化成同温度的气体时所需的___与其___之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热，汽化热还与外界气体的____有关． 1．固态　液态　液态　固态2．熔化热　不相同　没有 3．液态　气态　气态　液态4．能量　质量　压强 熔化热 1．熔化与凝固 熔化：物质从固态变成液态的过程． 凝固：物质从液态变成固态的过程． 注：熔化是凝固的逆过程． 2．熔化热 某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的熔化热． 一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等． 注：由于不同物质其晶体的空间点阵不同，要破坏不同物质的结构，所需的能量就不同．因此不同晶体的熔化热也不相同． 绝热容器里盛有少量温度是0 ℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0 ℃的冰，则结成的冰的质量是原有水质量的多少？已知0 ℃时水的汽化热L＝2.49×106 J/kg，冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg. 解析：水蒸发时需要汽化热，题中条件下，这些热量只能由其余的水结成冰所减少的内能所提供． 设蒸发的水的质量是m1，结成的冰的质量是m2. 蒸发所需吸收的热量　Q1＝m1L， 水结成冰所放出的热量　Q2＝m2λ. 由于容器与外界不发生热交换，由Q1＝Q2，即 m1L＝m2λ，得： 所以结成冰的质量与原有水质量之比： 即m冰＝88%m水． 答案：88% 汽化热 1．汽化与液化 汽化：物质从液态变成气态的过程，叫汽化． 液化：物质从气态变成液态的过程，叫液化． 2．汽化热 某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热． 注：(1)晶体只在达到熔点时熔化，而液体可以在任何温度下汽化，所以提到汽化热时一定要注意是在什么温度下的汽化热．液体汽化时体积会增大很多，分子吸取的热量不只用于挣脱其他分子的束缚，还用于膨胀时克服外界气压做功，所以汽化热还与外界气体的压强有关． (2)一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等． 在压强为1.01×105 Pa时，使20 ℃10 kg的水全部汽化，需要吸收的热量是多少？ 解析：查表知在压强为1.01×105 Pa时，水在沸点时的汽化热为2260 kJ/kg.要使20 ℃的水汽化，应先使水温上升为100 ℃，则需吸收的热量总共为： Q＝cmΔt＋m·L ＝4.2×103×10×(100－20) J＋10×2260×103 J ＝2.6×107 J. 答案：2.6×107 J 基础巩固 1．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数是(　　) A．先降低后升高　　　　B．先升高后降低 C．一直降低 D．一直升高 解析：当用热风吹温度计时，酒精先汽化，从温度计上吸热，导致温度计的示数降低，当酒精全部汽化后，